JP6200779B2 - Communication control device - Google Patents
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Description
本発明は通信制御装置に関し、特に識別子により通信先を指定する車載通信において、受信したデータを別の車載制御装置に対して送信するゲートウェイ通信制御装置に関する。 The present invention relates to a communication control apparatus, and more particularly to a gateway communication control apparatus that transmits received data to another in-vehicle control apparatus in in-vehicle communication designating a communication destination by an identifier.
車載用ネットワークにおける通信方式としては、CAN通信やLIN通信などの車載用ネットワークが一般的である。 このような、CAN通信やLIN通信などの車載用ネットワークでは、送受信を行うノードは一般的に電子コントロールユニット(ECU)であり、各ノードはバスにより電気的に接続されている。通信データに識別子を付加してメッセージを構成し、前記識別子に応じて通信の優先順位と受信ノードを決定する。識別子および、送信ノードと受信ノードは、車載用ネットワークの設計時に決定し、情報を各ECUに実装するのが一般的である。 As a communication method in an in-vehicle network, an in-vehicle network such as CAN communication or LIN communication is generally used. In such an in-vehicle network such as CAN communication or LIN communication, a node that performs transmission / reception is generally an electronic control unit (ECU), and each node is electrically connected by a bus. A message is formed by adding an identifier to communication data, and a communication priority and a receiving node are determined according to the identifier. Generally, an identifier, a transmission node, and a reception node are determined at the time of designing an in-vehicle network, and information is generally mounted in each ECU.
送信ECUは送信メッセージを電気信号に変換してバス上に送信する。各ECUはバス上の電気信号を監視して、通信中のIDを取得し、受信すべきメッセージを特定する。通信速度はバスごとあるいはメッセージごとに規定されていて、送受信ECUは規定の通信速度でデータを転送することで送受信が行われる。また、通信の信頼性は、データ末尾に付加されたチェックサムやパリティ、CRCなどのデータ部から計算された照合用データを用いて、受信ECUが受信データの信頼性を確認することで確保する。メッセージを受信したECUは、全データから照合用データを算出し、同一であることを検証してデータが通信により変化していないことを判別する。 The transmission ECU converts the transmission message into an electrical signal and transmits it on the bus. Each ECU monitors an electrical signal on the bus, acquires an ID during communication, and specifies a message to be received. The communication speed is specified for each bus or each message, and the transmission / reception ECU performs transmission / reception by transferring data at a specified communication speed. Communication reliability is ensured by the receiving ECU confirming the reliability of the received data using verification data calculated from the data part such as checksum, parity, and CRC added to the end of the data. . The ECU that has received the message calculates verification data from all the data, verifies that the data is the same, and determines that the data has not changed due to communication.
ここで、車両上に複数の車載ネットワークが存在する場合、車両中には複数のバスが存在し、お互いに電気的に独立している。ネットワークを跨いで、電気的に接続されていないECU間の通信を可能とするために、両方のネットワークに接続されたゲートウェイECUを用いる。ゲートウェイECUは、一方の車載ネットワークから受信したデータを他方の車載ネットワークへ送信する。 Here, when a plurality of in-vehicle networks exist on the vehicle, a plurality of buses exist in the vehicle and are electrically independent from each other. In order to enable communication between ECUs that are not electrically connected across the network, gateway ECUs connected to both networks are used. The gateway ECU transmits data received from one in-vehicle network to the other in-vehicle network.
プロトコルが異なるゲートウェイに関する従来技術として、特許文献１が公開されている。この公報の技術を用いることで、優先順位に基づいて、必要なノードにデータをゲートウェイすることで、ゲートウェイ通信を可能としている。 Patent Document 1 is disclosed as a conventional technique related to gateways having different protocols. By using the technology of this publication, gateway communication is made possible by gatewaying data to necessary nodes based on priority.
前述のように、受信データの信頼性はメッセージの受信が完了した時点で決まる。このため、ゲートウェイ通信におけるゲートウェイECUは、ネットワークAからのメッセージを受信完了してデータの信頼性が確認されてからネットワークBに対して送信を行うことで、データ通信の信頼性を確保する。この処理は、一般的にはハードウェアにより処理される。 As described above, the reliability of the received data is determined when the reception of the message is completed. For this reason, the gateway ECU in the gateway communication ensures the reliability of the data communication by transmitting to the network B after receiving the message from the network A and confirming the reliability of the data. This processing is generally processed by hardware.
一方、ゲートウェイECUに受信完了までにはメッセージの通信時間を必要とする。ECU間のメッセージの通信所要時間と比較すると、ゲートウェイECUが介在するゲートウェイ通信の場合、データ送信元のECUによりデータ送信が開始されてから受信ECUのデータ受信完了までの通信所要時間は長くなる。 On the other hand, a message communication time is required for the gateway ECU to complete reception. Compared with the time required for message communication between ECUs, in the case of gateway communication involving a gateway ECU, the time required for communication from the start of data transmission by the ECU of the data transmission source to the completion of data reception of the reception ECU becomes longer.
この遅延時間は、ゲートウェイECUにてゲートウェイを行う一方のバスと他方のバスの伝送速度が異なり、特にゲートウェイ元の伝送速度がゲートウェイ先の伝送速度と比較して遅い場合により顕著となる。メッセージごとに伝送速度が異なる通信ネットワークについても同様である。
従来技術によれば、送信先のノードを最適に選択することが可能であるが、受信完了までの遅延時間は解消されない。
This delay time becomes more conspicuous when the transmission speed of the one bus that performs the gateway in the gateway ECU is different from the transmission speed of the other bus, and particularly when the transmission speed of the gateway source is slower than the transmission speed of the gateway destination. The same applies to communication networks having different transmission rates for each message.
According to the prior art, it is possible to optimally select a transmission destination node, but the delay time until the completion of reception is not eliminated.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、ゲートウェイ元の伝送速度とゲートウェイ先の伝送速度とが異なるメッセージをゲートウェイするゲートウェイECUにおいて高速に通信を行うために、ゲートウェイECUの受信に関する転送遅延を低減することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and relates to reception of a gateway ECU in order to perform high-speed communication in a gateway ECU that gateways messages having different transmission rates at the gateway source and the gateway destination. The purpose is to reduce the transfer delay.
メッセージの受信を完了する前にゲートウェイ先のバスに対して送信を行うゲートウェイECUを用いる。前記ゲートウェイECUは、メッセージの受信完了時または受信途中にメッセージの中に含まれる信頼性が確認できるデータや信号により、通信信頼性を判断した時点で、通信結果が正常な場合はゲートウェイ送信を継続し、通信結果が異常な場合は送信中断するか、またはフレームの異常を通知するデータをゲートウェイ送信データに付加する。 A gateway ECU that transmits to the gateway destination bus is used before the message reception is completed. The gateway ECU continues the gateway transmission when the communication result is normal when the communication reliability is judged based on the data and signals that can be checked for the reliability included in the message when the message has been received or is being received. If the communication result is abnormal, the transmission is interrupted, or data notifying the abnormality of the frame is added to the gateway transmission data.
本発明によれば、ゲートウェイ通信時の、ゲートウェイECUがメッセージを受信開始してからメッセージを送信完了するまでの時間を短縮することができ、ゲートウェイ通信の所要時間が短縮される。 According to the present invention, it is possible to reduce the time from the start of reception of a message by the gateway ECU to the completion of message transmission during gateway communication, and the time required for gateway communication is shortened.
また本発明によれば、信頼性の確認を待たずに送信開始するため、ゲートウェイ通信の送信開始が早期に開始し、送信元制御装置から送信先のバスに転送するまでの通信時間が短縮され、ゲートウェイ通信にかかる時間が短縮される。 Further, according to the present invention, since transmission is started without waiting for confirmation of reliability, transmission start of gateway communication starts early, and communication time from the transmission source control device to transfer to the transmission destination bus is shortened. , Gateway communication time is shortened.
また本発明によれば、送信元制御装置からゲートウェイECUの受信時の通信信頼性は、送信先バス上に接続されている制御装置にて判別可能であり、データ通信の信頼性を維持して、ゲートウェイ通信を高速化することが可能である。 Further, according to the present invention, the communication reliability at the time of reception of the gateway ECU from the transmission source control device can be determined by the control device connected on the transmission destination bus, and the reliability of data communication is maintained. It is possible to speed up gateway communication.
また本発明によれば、メッセージの送信先バス上に接続されている制御装置においてデータ通信の信頼性を判断することが可能であり、通信信頼性が向上する。 Further, according to the present invention, it is possible to determine the reliability of data communication in the control device connected on the message transmission destination bus, and the communication reliability is improved.
また本発明によれば、一つのメッセージを複数のメッセージに分割して送信する場合においても、メッセージの送信先制御装置においてデータ通信の信頼性を判断することが可能であり、ゲートウェイ通信の途中で異常なデータの送信を停止した場合にも、通信信頼性の判別結果を受信しないことで、送信先制御装置にて判別可能であり、データ通信の信頼性を維持して、ゲートウェイ通信を高速化することが可能である。 Further, according to the present invention, even when one message is divided into a plurality of messages and transmitted, it is possible to determine the reliability of data communication in the message destination control device, and in the middle of gateway communication Even if transmission of abnormal data is stopped, it can be determined by the destination control device by not receiving the communication reliability determination result, maintaining the data communication reliability and speeding up the gateway communication Is possible.
また本発明によれば、一つのメッセージを複数のメッセージに分割して送信する場合においても、メッセージの送信先制御装置においてデータ通信の信頼性を判断することが可能であり、通信信頼性が向上する。さらに、ゲートウェイECUで通信が異常と判断された時点でメッセージの送信を停止した場合にも、送信先制御装置にて通信信頼性の判別が可能である。これにより、通信データ異常時には通信データ異常時には異常と判定された送信メッセージを送信しないことも可能であり、ネットワークの他のノードの通信を優先することができる。 Further, according to the present invention, even when one message is divided into a plurality of messages and transmitted, it is possible to determine the reliability of data communication in the message transmission destination control device, and the communication reliability is improved. To do. Further, even when the transmission of the message is stopped when the gateway ECU determines that the communication is abnormal, the transmission destination control device can determine the communication reliability. Thereby, when communication data is abnormal, it is possible not to transmit a transmission message determined to be abnormal when communication data is abnormal, and priority can be given to communication with other nodes in the network.
また本発明によれば、一つのメッセージを複数のメッセージに分割して送信する場合において、ゲートウェイECUでデータ通信の分割する単位でのデータの信頼性を判断することが可能であり、ゲートウェイ通信の途中でデータの異常を通知することが送信を可能である。 Further, according to the present invention, when one message is divided into a plurality of messages and transmitted, it is possible to determine the reliability of data in the unit of data communication divided by the gateway ECU. It is possible to send a notification of data abnormality on the way.
これにより、メッセージの送信先バス上に接続されている制御装置においてデータ通信の信頼性を判断することが可能であり、通信信頼性が向上する。 Thereby, it is possible to determine the reliability of data communication in the control device connected on the message transmission destination bus, and the communication reliability is improved.
また本発明によれば、一つのメッセージを複数のメッセージに分割して送信する場合において、ゲートウェイECUでデータ通信の分割する単位でのデータの信頼性を判断することが可能であり、ゲートウェイ通信の途中で異常なデータの送信を停止可能である。 Further, according to the present invention, when one message is divided into a plurality of messages and transmitted, it is possible to determine the reliability of data in the unit of data communication divided by the gateway ECU. Abnormal data transmission can be stopped on the way.
これにより、通信データ異常時には異常と判定された送信メッセージを送信しないことも可能であり、ネットワークの他のノードの通信を優先することができる。 Accordingly, it is possible not to transmit a transmission message determined to be abnormal when communication data is abnormal, and priority can be given to communication of other nodes in the network.
以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に本発明の一つの実施例を適用する車両構成を示す。車両はネットワーク100aとネットワーク100bの二つのネットワークを有する。ネットワーク100aとネットワーク100bはそれぞれ電気的に独立したバス110aおよびバス110bでネットワークのノードを接続している。 FIG. 1 shows a vehicle configuration to which one embodiment of the present invention is applied. The vehicle has two networks, a network 100a and a network 100b. The network 100a and the network 100b are connected to the nodes of the network through an electrically independent bus 110a and bus 110b.
ネットワークプロトコルとしては、車載ECU120a、車載ECU120bおよびゲートウェイECU130aは、CAN通信のデータ領域のみを伝播周波数を高速にして、大容量データを従来とほぼ同じ所要時間で通信することが可能な拡張されたCAN通信プロトコルに対応している。 As the network protocol, the in-vehicle ECU 120a, the in-vehicle ECU 120b, and the gateway ECU 130a are expanded CAN that can transmit large-capacity data in almost the same time as the conventional one by increasing the propagation frequency only in the data area of CAN communication. Supports communication protocols.
一方、車載ECU120c、車載ECU120dおよびゲートウェイECU130aは、従来のCAN通信に対応している。すなわち、ゲートウェイECU130aは、拡張されたCAN通信プロトコルと従来のCAN通信の間のデータ通信を変換して転送するゲートウェイ通信が可能である。 On the other hand, the in-vehicle ECU 120c, the in-vehicle ECU 120d, and the gateway ECU 130a support conventional CAN communication. That is, the gateway ECU 130a is capable of gateway communication that converts and transfers data communication between the extended CAN communication protocol and conventional CAN communication.
各ネットワークのボーレートは、ネットワーク100aは8Mbps、ネットワーク100bは1Mbpsであり、ネットワーク100aからネットワーク100bにデータ転送する場合、データを受信してから送信すると受信時間の8倍の転送時間となる。 The baud rate of each network is 8 Mbps for the network 100a and 1 Mbps for the network 100b. When data is transferred from the network 100a to the network 100b, when the data is received and transmitted, the transfer time is eight times the reception time.
通信方式としては、背景技術にも記載があるようにデータにIDという識別子や通信の信頼性確保のためにデータ末尾にCRC値を付加してメッセージを構成し、前記IDの数値に応じて優先順位を決定する。各メッセージの優先順位であるID、送信するECUと受信するECUは、車載用ネットワークの設計時に決定し、各ECUに実装されている。各ECUはバス上の電気信号を監視して、通信中のIDを取得し、受信すべきメッセージを特定する。 As described in the background art, as a communication method, a message is constructed by adding an identifier called ID to the data and a CRC value at the end of the data to ensure communication reliability, and priority is given according to the numerical value of the ID. Determine the ranking. The ID that is the priority of each message, the sending ECU and the receiving ECU are determined at the time of designing the in-vehicle network, and are installed in each ECU. Each ECU monitors an electrical signal on the bus, acquires an ID during communication, and specifies a message to be received.
車載ECU120aおよび車載ECU120bはバス110aと電気的に接続されており、バス110bとは電気的には接続されていない。一方、車載ECU120cおよび車載ECU120dはバス110bと電気的に接続されており、バス110aとは電気的には接続されていない。車載ECU120a、車載ECU120b、車載ECU120c、車載ECU120dは、各メッセージのあらかじめ決められたIDをROMあるいはRAMに設定することで、データを送信及び受信可能とする。図2にネットワーク100a、ネットワーク100bにおける通信ID割付について示す。例えばID200は、車載ECU120aが、64byteのデータを送信し、そのデータをゲートウェイECU130aが受信する。 The in-vehicle ECU 120a and the in-vehicle ECU 120b are electrically connected to the bus 110a, and are not electrically connected to the bus 110b. On the other hand, the in-vehicle ECU 120c and the in-vehicle ECU 120d are electrically connected to the bus 110b and are not electrically connected to the bus 110a. The in-vehicle ECU 120a, the in-vehicle ECU 120b, the in-vehicle ECU 120c, and the in-vehicle ECU 120d can transmit and receive data by setting a predetermined ID of each message in the ROM or RAM. FIG. 2 shows communication ID assignment in the network 100a and the network 100b. For example, for the ID 200, the in-vehicle ECU 120a transmits 64-byte data, and the gateway ECU 130a receives the data.
ゲートウェイECU130aは、バス110aおよびバス110bの両方と電気的に接続されている。このため、ゲートウェイECU130aは、たとえばバス110aのデータを受信し、バス110bに送信することで、車載ECU120aから車載ECU120cへのデータ通信を可能とする。これが、ゲートウェイECU130aが行う、車載ネットワーク100aと車載ネットワーク100bの間のゲートウェイ通信である。 The gateway ECU 130a is electrically connected to both the bus 110a and the bus 110b. Therefore, for example, the gateway ECU 130a receives data on the bus 110a and transmits it to the bus 110b, thereby enabling data communication from the in-vehicle ECU 120a to the in-vehicle ECU 120c. This is gateway communication performed by the gateway ECU 130a between the in-vehicle network 100a and the in-vehicle network 100b.
ゲートウェイ通信を行うためのゲートウェイECU130aの構成を図3に示す。図3においては、車載ネットワーク100aから車載ネットワーク100bへのゲートウェイ通信について示すが、ゲートウェイECU130aに車載ネットワーク100bから車載ネットワーク100aへの構成を追加することで、双方向のゲートウェイ通信が可能である。 FIG. 3 shows a configuration of the gateway ECU 130a for performing gateway communication. Although FIG. 3 shows gateway communication from the in-vehicle network 100a to the in-vehicle network 100b, bidirectional gateway communication is possible by adding a configuration from the in-vehicle network 100b to the in-vehicle network 100a to the gateway ECU 130a.
ゲートウェイECU130aは、各メッセージの車載ネットワーク100aのIDと車載ネットワーク100bのIDとの関係をROMあるいはRAM上のID変換テーブル409aとして保有している。下記動作例は、64byteのデータを持つID200をゲートウェイした場合について説明する。 The gateway ECU 130a holds the relationship between the ID of the in-vehicle network 100a and the ID of the in-vehicle network 100b of each message as an ID conversion table 409a on the ROM or RAM. The following operation example describes the case where ID200 having 64 bytes of data is gatewayed.
バス110aを介して車載ネットワーク100a上のECUから受信したメッセージは、受信器400aにより受信バッファ401aに格納される。ID200のように8byte以上のデータを持つメッセージの場合、8byteごとにデータを受信バッファ401aに格納する。すなわち、データ末尾に付加されるCRCを受信する前から、受信したデータは処理される。 A message received from the ECU on the in-vehicle network 100a via the bus 110a is stored in the reception buffer 401a by the receiver 400a. In the case of a message having data of 8 bytes or more such as ID200, the data is stored in the reception buffer 401a every 8 bytes. That is, the received data is processed before the CRC appended to the end of the data is received.
ID変換処理402aは、受信バッファ401aからID情報を読み出し、ID変換テーブル409aを用いてネットワーク100b上のID210 に変換する。バッファリング処理403aでは、受信バッファ401aからデータを取り出し、格納バッファ410aにコピーする。 The ID conversion process 402a reads ID information from the reception buffer 401a and converts it into ID 210 on the network 100b using the ID conversion table 409a. In the buffering process 403a, data is extracted from the reception buffer 401a and copied to the storage buffer 410a.
符号値付加処理404aでは、格納したデータに対して図4に示すようにメッセージ412aにあるデータ001aから064aまで60bitsごとに4bitsのメッセージカウンタを付加し、64bits(8byte)のデータに変換する。ゲートウェイECU130aは、60bitsごとに4bitsのメッセージカウンタを付加したデータを1フレームとし、1フレームごとに順次、ID変換テーブル409aにて処理された送信IDを付加して、送信待ちテーブル登録処理405aにて送信キュー411aに登録される。メッセージ412aは、64byteのデータを有しているので、メッセージカウンタを付加してフレーム1001aから1009aの9フレームのデータで構成される。 In the code value addition process 404a, as shown in FIG. 4, a 4-bit message counter is added to the stored data from data 001a to 064a in every message in the message 412a every 60 bits to convert the data into 64 bits (8 bytes) data. The gateway ECU 130a sets the data with a 4-bit message counter added every 60 bits as one frame, and sequentially adds the transmission ID processed in the ID conversion table 409a every frame, and in the transmission waiting table registration process 405a Registered in the transmission queue 411a. Since the message 412a has 64 bytes of data, it is composed of 9 frames of data from frames 1001a to 1009a with a message counter added.
メッセージカウンタは、 4bitsのカウンタであり、フレームごとに異なる数値を付加する。図4に示すメッセージカウンタ901a〜909aは、各フレームの8byte目の下位4bitsに配置している。メッセージカウンタに入力する値としては、例えばメッセージカウンタ901aには0、次にメッセージカウンタ902bには、メッセージカウンタ901aに 1を加えた1を設定するように1つ前のフレームに対して1を加えた値をメッセージカウンタに設定し、最後のフレーム1009aのメッセージカウンタ909aには、8を設定する。メッセージカウンタを4bit付加した場合、8byte目に配置されるデータは4bitsとなるため、図3では、データ008a、023a、038a、050aは上位4bits、下位4bitsと別フレームに分けて配置される。 The message counter is a 4bits counter and adds different values for each frame. Message counters 901a to 909a shown in FIG. 4 are arranged in the lower 4 bits of the 8th byte of each frame. As a value to be input to the message counter, for example, 0 is added to the message counter 901a, and then 1 is added to the message counter 902b to 1 so that 1 is added to the message counter 901a. The value is set in the message counter, and 8 is set in the message counter 909a of the last frame 1009a. When 4 bits are added to the message counter, the data arranged at the 8th byte is 4 bits. Therefore, in FIG. 3, the data 008a, 023a, 038a, and 050a are arranged separately in upper 4 bits and lower 4 bits.
このように各送信メッセージにメッセージカウンタが付加される場合、CRCが異常値と判断されると、まだ送信されていないメッセージのメッセージカウンタを異常値とする、あるいはフレームの転送を中断することで、送信先ECUにデータの異常を認識させることが可能である。メッセージカウンタ901a〜909aには、同値(0〜15)を設定して、同値のメッセージカウンタが付与された規定個数のフレームが受信できたかを判別することで、異常を認識しても良い。 In this way, when a message counter is added to each transmission message, if the CRC is determined to be an abnormal value, the message counter of a message that has not yet been transmitted is set to an abnormal value, or frame transfer is interrupted, It is possible to make the destination ECU recognize the data abnormality. An abnormality may be recognized by setting the same value (0 to 15) in the message counters 901a to 909a and determining whether or not a predetermined number of frames to which the message counter of the same value has been received have been received.
送信処理406aは、FIFO(First In First Out)方式で送信バッファ407aが空き状態であれば、 送信キュー411aに登録された順にデータを格納し送信要求を出す。送信要求を受けると、送信器408aは、送信バッファ407aに設定されているIDで送信する。 The transmission process 406a stores data in the order registered in the transmission queue 411a and issues a transmission request if the transmission buffer 407a is empty in the FIFO (First In First Out) method. When receiving the transmission request, the transmitter 408a transmits with the ID set in the transmission buffer 407a.
このようにデータフレームのCRCを受信する前にデータをゲートウェイ送信することで、転送時間を短くすることが可能である。例えば、各ネットワークのバス負荷が0%の場合、車載ECU120aがID200のメッセージを送信開始してからゲートウェイECU130a経由で車載ECU120cへデータ転送完了するまでの必要な時間は、およそ222μsecである。一方、本発明を用いた場合、最初の8byteのデータを受信した時点から車載ECU120cへデータ転送を行うので、およそ150μsecでの転送が可能となる。 As described above, by transmitting data to the gateway before receiving the CRC of the data frame, it is possible to shorten the transfer time. For example, when the bus load of each network is 0%, the time required from when the in-vehicle ECU 120a starts transmitting the ID200 message to the completion of data transfer to the in-vehicle ECU 120c via the gateway ECU 130a is approximately 222 μsec. On the other hand, when the present invention is used, data is transferred to the in-vehicle ECU 120c from the time when the first 8 bytes of data are received, so that transfer in about 150 μsec is possible.
本発明の第2の実施例の車両構成は、実施例1と同様の図1に示す構成である。ネットワーク100a、100bにおける通信ID割付も図2と同様である。ゲートウェイ通信を行うためのゲートウェイECU130aの構成は、図3の構成から符号値付加処理404aを削除し、フレーム生成処理500aを追加した構成を図5に示す。 The vehicle configuration of the second embodiment of the present invention is the same as that shown in FIG. The communication ID assignment in the networks 100a and 100b is the same as in FIG. FIG. 5 shows a configuration of the gateway ECU 130a for performing gateway communication, in which the code value addition process 404a is deleted from the configuration of FIG. 3 and a frame generation process 500a is added.
フレーム生成処理500aは、データの転送開始前にスタートフレーム、データの転送完了後にエンドフレームを追加して送信先ECUに送信する。フレームの構成について図6に示すようにID200のデータ転送では、始めにスタートフレーム1010aを送信する。データ065aには、送信先ECUがスタートフレーム1010aを認識できる任意の値、たとえば0xFFを設定する。スタートフレーム1010aの後は、フレーム1001a〜1008aを順に送信し、フレーム1008aの転送完了後にエンドフレーム1011aを送信する。データ066aには、送信先ECUがエンドフレーム1011aを認識できる任意の値、たとえば0x55を設定する。 The frame generation process 500a adds a start frame before the start of data transfer and an end frame after the completion of data transfer, and transmits them to the transmission destination ECU. As shown in FIG. 6, in the data transfer of ID 200, the start frame 1010a is first transmitted as shown in FIG. In the data 065a, an arbitrary value that allows the transmission destination ECU to recognize the start frame 1010a, for example, 0xFF is set. After the start frame 1010a, frames 1001a to 1008a are sequentially transmitted, and an end frame 1011a is transmitted after the transfer of the frame 1008a is completed. In the data 066a, an arbitrary value that allows the transmission destination ECU to recognize the end frame 1011a, for example, 0x55 is set.
このようにスタートフレーム、エンドフレームを追加することで、CRCが異常値の場合は、送信先ECUとあらかじめ決めた異常値をエンドフレームのデータに設定し送信する。たとえば、異常の場合、エンドフレーム1011aを0xAAに設定する。これにより、送信先ECUがデータの異常を検出することが可能である。 By adding the start frame and the end frame in this way, when the CRC is an abnormal value, the transmission destination ECU and a predetermined abnormal value are set in the data of the end frame and transmitted. For example, in the case of abnormality, the end frame 1011a is set to 0xAA. As a result, the transmission destination ECU can detect an abnormality in the data.
本発明の第3の実施例の車両構成は、実施例1と同様の図1に示す構成である。 The vehicle configuration of the third embodiment of the present invention is the same as that shown in FIG.
ゲートウェイ通信を行うためのゲートウェイECU130aの構成は、図3の構成から符号値付加処理404aを削除し、符号値判定処理502aを追加した構成を図7に示す。ネットワーク100a、100bにおける通信ID割付は図2のID200をID201およびID203にゲートウェイECU130aが振り分ける。このため、ID変換テーブル709aにおいて、ID200に対し、ネットワーク100bのIDは、ID201に、ID203を追加し、データごとに該当するIDを選択するように、ID変換処理402aに機能を追加する。 The configuration of the gateway ECU 130a for performing gateway communication is shown in FIG. 7 in which the code value addition processing 404a is deleted from the configuration of FIG. 3 and the code value determination processing 502a is added. In the communication ID allocation in the networks 100a and 100b, the gateway ECU 130a allocates the ID 200 in FIG. 2 to the ID 201 and the ID 203. For this reason, in the ID conversion table 709a, a function is added to the ID conversion processing 402a so that the ID of the network 100b adds ID 203 to ID 201 and selects the corresponding ID for each data with respect to ID 200 in the ID conversion table 709a.
図1の車載ECU120aから送信するID200は、図8に示すように8byteごとにデータを区分けし、8byteの内の7byteはデータ、残りの1byteは、SUM値で構成したメッセージでゲートウェイECU130aに送信される。 The ID200 transmitted from the in-vehicle ECU 120a in Fig. 1 divides the data into 8 bytes as shown in Fig. 8, and 7 bytes out of 8 bytes are transmitted to the gateway ECU 130a in a message composed of data and the remaining 1 byte is composed of SUM values. The
ゲートウェイECU130aは、図7の符号値判定処理502aで、 受信する8byteのデータごとに付与された1byteのSUM値が異常でないかを判定し、異常と判定したデータを受信した場合は、異常と判定したメッセージを受信中は送信キュー411aには登録せず、データを破棄する。 The gateway ECU 130a determines whether the 1-byte SUM value assigned to each 8-byte data to be received is abnormal in the code value determination processing 502a in FIG. 7, and determines that it is abnormal when receiving data determined to be abnormal. While the received message is being received, the data is discarded without being registered in the transmission queue 411a.
従来のCAN通信プロトコルでは、ゲートウェイECUが、すべてのデータを受信した後、CRC値を受信するため、 異なるIDで各送信メッセージを転送する場合、CRC値を受信する前に一つ以上の送信メッセージが転送完了していたとしても、データの通信信頼性が確保できていないため、送信元ECUの送信開始からゲートウェイECUを経由して送信先ECUに送信メッセージが受信完了するまでの時間が遅延する。 In the conventional CAN communication protocol, the gateway ECU receives the CRC value after receiving all the data. Therefore, when each transmission message is transferred with a different ID, one or more transmission messages are received before the CRC value is received. Even if the transfer has been completed, since the communication reliability of the data has not been secured, the time from the start of transmission of the transmission source ECU to the completion of reception of the transmission message to the transmission destination ECU via the gateway ECU is delayed. .
一方で本発明の場合、送信元ECUが8byteごとにデータを区分けし、8byteの内の7byteはデータ、残りの1byteはSUM値で構成したメッセージを送信することで、ゲートウェイECUが、送信メッセージ単位で、データの異常を検出し通信信頼性を判断することが可能なので、CRC値の受信を待たずに送信が可能であり、送信元ECUの送信開始からゲートウェイECUを経由して送信先ECUに送信メッセージが受信完了するまでの時間を短縮することが可能である。 On the other hand, in the case of the present invention, the transmission source ECU divides the data every 8 bytes, the 7 bytes of 8 bytes are data, and the remaining 1 byte is a message composed of the SUM value. Therefore, it is possible to detect the data abnormality and judge the communication reliability, so it is possible to transmit without waiting for the reception of the CRC value, and from the transmission start of the transmission source ECU to the transmission destination ECU via the gateway ECU It is possible to shorten the time until the transmission message is completely received.
本発明の第4の実施例の車両構成は、実施例3の構成と同様である。 The vehicle configuration of the fourth embodiment of the present invention is the same as the configuration of the third embodiment.
CANプロトコルのデータ及びCRCの構成に関して図9に示す。 Figure 9 shows the CAN protocol data and CRC configuration.
CANフレーム601aは、 データ領域のみを伝播周波数を高速にして、大容量データを従来とほぼ同じ所要時間で送ることが可能であるCANフレーム600aに対して、8byteのデータ071aから078aごとにハードウェアによってSUM値901c〜908cを付加する拡張されたCAN通信プロトコルである。 The CAN frame 601a has a hardware frequency every 8 bytes of data 071a to 078a, compared to the CAN frame 600a, which can send large-capacity data in almost the same time as the conventional method by increasing the propagation frequency only in the data area. Is an extended CAN communication protocol that adds SUM values 901c to 908c.
図1の車載ECU120a、ECU120b、ゲートウェイECU130aは、上記CANフレーム601aのCAN通信プロトコルに対応している。例えばID200のメッセージをゲートウェイECU130aが受信する場合、 8byteのデータとSUM値ごとに図7の処理を実行する。符号値判定処理502aでは、8byteのデータからSUM値を算出し、受信したSUM値と照合して同値でなければデータ異常と判定する。データ異常となったデータは、送信キュー411aには登録されず、データを破棄する。 The in-vehicle ECU 120a, ECU 120b, and gateway ECU 130a in FIG. 1 support the CAN communication protocol of the CAN frame 601a. For example, when the gateway ECU 130a receives a message with ID 200, the process shown in FIG. 7 is executed for each 8-byte data and SUM value. In the code value determination process 502a, a SUM value is calculated from 8-byte data, and compared with the received SUM value, if it is not the same value, it is determined that the data is abnormal. The data that has become abnormal is not registered in the transmission queue 411a, and the data is discarded.
このようにハードウェアによって8byteごとにSUM値を付加したデータを送信することで、ゲートウェイECUが、送信メッセージ単位で、 データの異常を検出し通信信頼性を判断することが可能なので、 送信元ECUの送信開始からゲートウェイECUを経由して送信先ECUに送信メッセージが受信完了するまでの時間を短縮することが可能である。 By sending data with a SUM value added every 8 bytes by hardware in this way, the gateway ECU can detect data abnormalities and determine communication reliability in units of transmission messages. It is possible to shorten the time from the start of transmission until the transmission message is completely received by the destination ECU via the gateway ECU.
本発明の場合、送信元ECUが8byteごとに1byteのSUM値を付加してメッセージを構成することで、ゲートウェイECUが、送信メッセージ単位で、データの異常を検出し通信信頼性を判断することが可能なので、 送信元ECUの送信開始からゲートウェイECUを経由して送信先ECUに送信メッセージが受信完了するまでの時間を短縮することが可能である。 In the case of the present invention, the transmission source ECU adds a 1-byte SUM value every 8 bytes to compose a message, so that the gateway ECU can detect data abnormality and determine communication reliability in units of transmission messages. Since it is possible, it is possible to shorten the time from the start of transmission of the transmission source ECU to the completion of reception of the transmission message to the transmission destination ECU via the gateway ECU.
１００ａ・・・車載ネットワーク，１００ｂ・・・車載ネットワーク，１１０ａ・・・バス，１１０ｂ・・・バス，１３０ａ・・・ゲートウェイＥＣＵ，１２０ａ・・・車載ＥＣＵ，１２０ｂ・・・車載ＥＣＵ，１２０ｃ・・・車載ＥＣＵ，１２０ｄ・・・車載ＥＣＵ， 100a ... vehicle-mounted network, 100b ... vehicle-mounted network, 110a ... bus, 110b ... bus, 130a ... gateway ECU, 120a ... vehicle-mounted ECU, 120b ... vehicle-mounted ECU, 120c ... -Car-mounted ECU, 120d ... Car-mounted ECU,
Claims (7)
前記通信制御装置は、前記メッセージを前記第一の車載用ネットワークから分割して受信し、前記信頼性照合用データの受信完了を待たずに、前記第二の車載用ネットワークへ分割して既に受信したメッセージの送信を開始し、前記信頼性照合用データによる通信信頼性の判別結果を、前記第二の車載用ネットワークへの送信メッセージの通信信頼性を表すデータに付与することを特徴とする通信制御装置。 In a communication control device that receives a message including data and reliability verification data from the first vehicle-mounted network and transmits the message to the second vehicle-mounted network,
The communication control device receives the message divided from the first vehicle-mounted network and has already received the message divided into the second vehicle-mounted network without waiting for completion of reception of the reliability verification data. Communication is performed, and a communication reliability determination result based on the reliability verification data is added to data representing the communication reliability of the transmission message to the second in-vehicle network. Control device.
前記通信制御装置は、前記メッセージを前記第一の車載用ネットワークから分割して受信し、前記信頼性照合用データの受信完了を待たずに、前記第二の車載用ネットワークへ分割して既に受信したメッセージの送信を開始し、
前記第一の車載用ネットワークから受信したメッセージを前記第二の車載用ネットワークへ分割して送信し、
分割されたメッセージのうち最後の送信データに、前記第一のネットワークから受信メッセージの通信信頼性の判別結果を付与することを特徴とする通信制御装置。 In a communication control device that receives a message including data and reliability verification data from the first vehicle-mounted network and transmits the message to the second vehicle-mounted network,
The communication control device receives the message divided from the first vehicle-mounted network and has already received the message divided into the second vehicle-mounted network without waiting for completion of reception of the reliability verification data. It starts sending the message,
Send the message received from the first in-vehicle network divided into the second in-vehicle network,
A communication control device, wherein a determination result of communication reliability of a received message from the first network is given to the last transmission data of the divided messages.
前記通信制御装置は、前記メッセージを前記第一の車載用ネットワークから分割して受信し、前記信頼性照合用データの受信完了を待たずに、前記第二の車載用ネットワークへ分割して既に受信したメッセージの送信を開始し、
前記第一の車載用ネットワークから受信したメッセージを前記第二の車載用ネットワークへ規定の個数に分割して送信し、
前記第一の車載用ネットワークからの受信メッセージの信頼性が確認できた場合に、前記第二の車載用ネットワークへ規定の個数に分割されたメッセージを送信完了した後に、終了メッセージを送信することを特徴とする通信制御装置。 In a communication control device that receives a message including data and reliability verification data from the first vehicle-mounted network and transmits the message to the second vehicle-mounted network,
The communication control device receives the message divided from the first vehicle-mounted network and has already received the message divided into the second vehicle-mounted network without waiting for completion of reception of the reliability verification data. It starts sending the message,
The message received from the first in-vehicle network is transmitted to the second in-vehicle network divided into a prescribed number,
When the reliability of the received message from the first in-vehicle network can be confirmed, after the transmission of the message divided into the prescribed number to the second in-vehicle network is completed, an end message is transmitted. A communication control device.
前記通信制御装置は、前記メッセージを前記第一の車載用ネットワークから分割して受信し、前記信頼性照合用データの受信完了を待たずに、前記第二の車載用ネットワークへ分割して既に受信したメッセージの送信を開始し、
前記第一の車載用ネットワークから受信したメッセージを前記第二の車載用ネットワークへ規定の個数に分割して送信し、
前記規定の個数に分割された複数のメッセージのすべてに前記第一の車載用ネットワークからの受信メッセージの同一フレームのデータであることを示す値を付与し、前記受信メッセージの通信信頼性の判別を行った結果、信頼性が確保されないと判断した場合には、前記規定の個数に分割された複数のメッセージの内、まだ送信されていないメッセージを送信しないことを特徴とする通信制御装置。 In a communication control device that receives a message including data and reliability verification data from the first vehicle-mounted network and transmits the message to the second vehicle-mounted network,
The communication control device receives the message divided from the first vehicle-mounted network and has already received the message divided into the second vehicle-mounted network without waiting for completion of reception of the reliability verification data. It starts sending the message,
The message received from the first in-vehicle network is transmitted to the second in-vehicle network divided into a prescribed number,
A value indicating that it is the same frame data of the received message from the first in-vehicle network is assigned to all of the plurality of messages divided into the prescribed number, and the communication reliability of the received message is determined. When it is determined that reliability is not ensured as a result of the execution, a communication control device that does not transmit a message that has not yet been transmitted among the plurality of messages divided into the prescribed number.
前記受信メッセージの同一フレームのデータであることを示す値を付与した、前記規定
の個数に分割された複数のメッセージに対し、
規定された個数だけ受信できた場合に通信データが正常であると判断し、規定された個
数受信できない場合に異常と判断する通信制御装置。 The communication control device according to claim 4 , wherein
For a plurality of messages divided into the prescribed number, given a value indicating that the received message is the same frame data,
A communication control device that determines that communication data is normal when a specified number of signals can be received, and determines that communication data is abnormal when a specified number cannot be received.
前記第一の車載用ネットワークからの受信メッセージの中に、前記第二の車載用ネットワークへ送信する際の分割単位に通信信頼性を判別するデータを含ませ、
前記第一の車載用ネットワークからメッセージを受信する際に、前記分割単位で受信メッセージの通信信頼性を判別し、信頼性が確保されないと判断した場合には、前記第二の車載用ネットワークへの送信メッセージに異常情報を付与することを特徴とするゲートウェイ通信方式。 In the gateway communication system that receives a message from the first in-vehicle network and transmits it to the second in-vehicle network,
In the received message from the first in-vehicle network, include data for determining communication reliability in a division unit when transmitting to the second in-vehicle network,
When receiving a message from the first in-vehicle network, the communication reliability of the received message is determined in the division unit, and when it is determined that the reliability is not ensured, A gateway communication system characterized by adding abnormality information to a transmission message.
前記第一の車載用ネットワークからの受信メッセージの中に、前記第二の車載用ネットワークへ送信する際の分割単位に通信信頼性を判別するデータを含ませ、
前記第一の車載用ネットワークからメッセージを受信する際に、前記分割単位で受信メッセージの通信信頼性を判別し、信頼性が確保されないと判断した場合には、前記第二の車載用ネットワークへメッセージの送信をしないことを特徴とするゲートウェイ通信方式。 In the gateway communication system that receives a message from the first in-vehicle network and transmits it to the second in-vehicle network,
In the received message from the first in-vehicle network, include data for determining communication reliability in a division unit when transmitting to the second in-vehicle network,
When receiving a message from the first in-vehicle network, the communication reliability of the received message is determined in the division unit, and if it is determined that the reliability is not ensured, the message to the second in-vehicle network A gateway communication system characterized by not transmitting.
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